Estudo dos protocolos de redundância em subestações de energia em conformidade com a IEC 61850

Abstract

Nas Subestações de Energia (SE) os dispositivos gerenciados por meio do sistema de supervisão, proteção e controle dependem de uma infraestrutura de comunicação de rede, que deve ser padronizada, em conformidade com a norma IEC 61850. Com isso, é possível assegurar a operação adequada do sistema, garantindo a interoperabilidade da comunicação nos Sistemas de Proteção, Supervisão e Controle (SPSC). Portanto, este trabalho aborda os principais critérios técnicos e operacionais para a aplicação dos protocolos de redundância de rede definidos na norma IEC 62439, que são aplicados no barramento de processos à transmissão de mensagens GOOSE da SE. Na realização do estudo foi criada uma plataforma de testes com Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (IEDs) simulados com o software IEDScout, interligados por switches industriais configurados com os protocolos de redundância Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), High Availability Seamless Redundancy (HSR) e Parallel Redundancy Protocol (PRP). Para análise dos resultados, foram feitas capturas do trafego de rede com o software Wireshark durante a desconexão do link principal de rede. Logo, com a observação do comportamento de cada mecanismo de redundância pode-se avaliar o restabelecimento da rede e a latência dos protocolos de redundância. Dessa forma, o estudo aponta para a importância da utilização correta dos protocolos de redundância em redes de SE, e para modernização do SPSC, em conformidade com a IEC 61850 e IEC 62439.